内容正文:
青岛超银高级中学2025-2026学年第一学期10月考试题
高二物理科目试题
考试时长:90分钟满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、考试科目填写在规定的位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,请将对应题目的答案写在答题纸相应位置上。
第Ⅰ卷(共40分)
一、单选题(每题只有一个正确选项。每小题3分,共24分)
1. 关于电功W和电热Q的说法正确的是( )
A. 在任何电路中都有、且
B. 在任何电路中都有、,但W不一定等于Q
C. 、均只有在纯电阻电路中才成立
D. 不能计算电路生成的热量,可以计算电路生成的热量
【答案】B
【解析】
【详解】A.在任何电路中,电功公式和电热公式均成立,但仅在纯电阻电路中成立。非纯电阻电路中,故A错误;
B.在任何电路中,和均成立,但是否等于取决于电路是否为纯电阻电路。此说法正确,故B正确;
C.和的适用性不依赖于电路是否为纯电阻,只有在纯电阻电路两者才相等,故C错误;
D.在纯电阻电路中,可计算热量;而能计算任何电路生成的热量,故D错误。
故选B。
2. 如图所示为小灯泡通电后其电流随电压变化的图像,为图像上两点,坐标分别为、,为图像上点的切线。下列说法正确的是( )
A. 图像的切线斜率越小,小灯泡的阻值越小
B. 当小灯泡两端的电压为时,小灯泡的电阻
C. 当小灯泡两端的电压为时,小灯泡的电阻
D. 小灯泡的功率数值上等于图像与横轴围成的面积大小
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据欧姆定律有可知,图像中,图线上各点与坐标原点连线的斜率的绝对值表示小灯泡不同状态时的电阻的倒数,根据图像可知,随着所加电压的增大,图线上各点与坐标原点连线的斜率的绝对值减小,即小灯泡的电阻增大,故A错误;
BC.根据欧姆定律有可知,图像中某点与坐标原点连线的斜率表示该状态的电阻的倒数,则对应点,小灯泡的电阻为
则对应点,小灯泡的电阻为,故B正确,C错误;
D.小灯泡消耗的功率为,可知小灯泡的功率为图中过点的矩形所围面积大小,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,A、B、C是匀强电场中一直角三角形的三个顶点,其中,,AC与电场方向平行,A、B两点间距为2cm。C点处固定一个电荷量为试探电荷不计试探电荷对电场的影响,已知电场强度大小为,规定B点电势为零,下列说法正确的是( )
A. A、C两点的电势差为200V
B. A、C两点的电势差为
C. C点电势为
D. C点处试探电荷的电势能为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.A、B两点间距为2cm,根据几何关系可得A、C两点的距离为
AC与电场方向平行,由匀强电场中电势差与电场强度的关系可得,A、C两点的电势差为
故AB错误;
C.B、C两点的电势差为
根据,
可得C点电势为,故C正确;
D.C点处试探电荷的电势能为,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,同种材料制成的厚度之比为的长方体合金块a和b,上表面为正方形,边长之比。a、b分别与同一电源相连,电源内阻忽略不计,则( )
A. 通过a、b的电流之比为
B. 通过a、b的电流之比为
C. a、b中自由电荷定向移动的速率之比为
D. a、b中自由电荷定向移动的速率之比为
【答案】A
【解析】
【详解】AB.设正方形边长为L,厚度为d,根据电阻定律可得
可知a、b的电阻之比为
a、b分别与同一电源相连,电源内阻忽略不计,根据
可知通过a、b的电流之比为,故A正确,B错误;
CD.根据电流微观表达式
可得
则a、b中自由电荷定向移动的速率之比为,故CD错误。
故选A。
5. 如图所示,正六棱柱上、下底面的中心为O和,A、D两点分别固定等量异种的点电荷,下列说法正确的是( )
A. F点与E点的电场强度相同
B. F点的电势低于点的电势
C. 将一电子由O点沿直线移动到点,其电势能不变
D. 将一质子由点沿直线移动到点,电场力做负功
【答案】C
【解析】
【详解】A.等量异种点电荷的电场具有对称性,F点与E点关于AD连线的中垂线对称。根据电场强度的叠加原理,F点与E点的电场强度大小相等,方向不同,所以F点与E点的电场强度不同,故A错误;
B.沿着电场线方向电势逐渐降低,等量异种点电荷的电场中,正电荷附近电势高,负电荷附近电势低。从图中可以看出,F点更靠近正电荷,点更靠近负电荷,所以F点的电势高于点的电势,故B错误;
C.O和的连线是等量异种点电荷的中垂线,等量异种点电荷的中垂线是等势线,电子在等势线上移动时,电场力不做功,电势能不变,故C正确;
D.质子带正电,点更靠近正电荷,电势高,点更靠近负电荷,电势低。将质子由点沿直线移动到点,是从高电势向低电势移动,所以电场力做正功,故D错误。
故选C。
6. 静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图,一电子在电场中仅受电场力的作用,实线描绘出了其运动轨迹,虚线表示等势线,各等势线关于y轴对称,a、b、c、d分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过a点时动能为60eV,各等势线的电势高低标注在图中,则( )
A. a、d两点的电场强度相同
B. 电子从a到b运动时,电场力做负功
C. 电子从c到d运动时,电势能逐渐减小
D. 电子在经过等势线c点时的动能为80eV
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场线与等势面垂直且指向电势降低的方向,根据对称性可知,a、d两点的电场强度大小相等,但方向不同,故a、d两点的电场强度不同,故A错误;
BC.电子带负电,且从a到b电势升高,根据可知,电子从a到b运动时电势能减小,电场力做正功,同理,从c到d电势降低,故电子从c到d运动时,电势能逐渐增大,故BC错误;
D.电子在经过a点时动能为60eV,电势能为,动能和电势能总和为,因只有电场力对电子做功,故电子动能和电势能的总和保持不变,电子在经过等势线c点时的电势能为,故动能为,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,虚线O、A、B、C、D是某匀强电场中的5个平行且相邻间距为2cm的等势面,一电子经过O时的动能为10eV,从O到C的过程中克服电场力所做的功为6eV,已知等势面B的电势为0,下列说法错误的是( )
A. 等势面A的电势为2V
B. 该匀强电场的场强大小为100V/m
C. 该电子经过等势面C时,其电势能为-2eV
D. 该电子经过等势面A时的动能是经过等势面C时动能的2倍
【答案】C
【解析】
【详解】A.因等势面间距相等,由U=Ed得相邻虚线之间电势差相等,电子由O到C,由
代入数值可得
则两个相邻的等势面之间的电势差为2V,电子由O到C,因电场力做负功,故电场方向垂直等势面向右,沿电场线方向电势降低,等势面B的电势为0,则等势面A的电势为2V,故A正确;
B.根据
代入数据解得,故B正确;
C.由上述分析可知C点的电势为-2V,经过C时,电势能为,故C错误;
D.由O到A,电场做功
根据动能定理有
所以
由O到C,根据动能定理有
所以
则,故D正确。
本题选错误的,故选C。
8. 如图所示电路中,A、B是构成平行板电容器的两金属极板,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。将开关S闭合,有一带电粒子静止在电容器中的点,下列说法正确的是( )
A. 仅将A板上移,粒子仍保持静止不动
B. 仅将A板上移,P点电势降低
C. 仅增大光敏电阻的光照强度的过程中,电阻中有向上的电流
D. 仅增大光敏电阻的光照强度,灯泡L将变暗
【答案】B
【解析】
【详解】A.仅将A板上移,电容器两端电压不变,距离d变大,根据可知电场强度减小,电场力减小,粒子将向下运动,故A错误;
B.金属板B接地,则
又
仅将A板上移,电场强度减小,则减小,P点电势降低,故B正确;
CD.由闭合电路欧姆定律可得
仅增大光敏电阻的光照强度,RT减小,I增大,灯泡L将变亮,电容器两端电压
可知电容器两端电压增大,则电容器所带电荷量增大,电容器充电,电阻中有向下的电流,故CD错误。
故选B。
二、多选题(每小题有多个选项。每小题4分,共16分)
9. 一个T型电路如图所示,电路中的电阻,,,另有一测试电源,电源提供的电压为14V,内阻忽略不计,则( )
A. 当cd端短路时,ab之间的等效电阻是8Ω
B. 当ab端短路时,cd之间的等效电阻是14Ω
C. 当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为7V
D. 当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为2V
【答案】BC
【解析】
【详解】A.当cd端短路时,电路结构为与并联,然后与串联,ab之间的等效电阻为,故A错误;
B.当ab端短路时,电路结构为与并联,然后与串联,cd之间的等效电阻为,故B正确;
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为,故C正确;
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为,故D错误。
故选BC。
10. 如图,直线A为某电源的图线,曲线B为某小灯泡D1的图线的一部分,用该电源和小灯泡D1组成闭合电路时,灯泡D1恰好能正常发光,则下列说法中正确的是( )
A. 此电源的内阻为 B. 灯泡D1的额定电压为3V,功率为6W
C. 电源的效率为75% D. 电源的输出功率为8W
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图读出电源的电动势E=4V,内阻
故A错误;
B.两图线的交点表示小灯泡D1与电源连接时的工作状态,此时灯泡的电压U=3V,电流I=2A
功率为
由于小灯泡D1正常发光,则灯泡D1的额定电压为3V,功率为6W,故B正确;
C.电源的效率为,故C正确;
D.电源的输出功率为,故D错误。
故选BC。
11. 某静电场在x轴正半轴的电势φ随x变化的图像如图所示,a、b、c、d、为x轴上四个点。一负电荷仅在静电力作用下,以一定初速度从d点开始沿x轴负方向运动到a点,则该电荷( )
A. 在c点电势能最小
B. 在c点时速度最小
C. 在a点受静电力沿x轴负方向
D. 从b点到a点所受静电力做负功
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由于电场线由高电势点指向低电势点,根据图示可知,c点左侧电场方向沿x轴正方向,c点右侧电场方向沿x轴负方向,负电荷在c点右侧所受电场力方向沿x轴正方向,负电荷在c点左侧所受电场力方向沿x轴负方向,则电荷从d点开始沿x轴负方向运动到a点过程,电场力先做负功,后做正功,电势能先增大后减小,可知,电荷在c点电势能最大,故A错误;
B.结合上述可知,电荷在c点电势能最大,则电荷在c点动能最小,即电荷在c点时速度最小,故B正确;
C.结合上述可知,电荷在a点受静电力沿x轴负方向,故C正确;
D.结合上述可知,电荷从b点到a点所受静电力做正功,故D错误。
故选BC。
12. 如图所示电路中,电源的电动势为、内阻为,电动机的内阻为,电流表为理想电流表。闭合开关S后,电动机两端的电压为,且电动机恰好正常工作,并将一个质量为的物体竖直匀速提升。重力加速度,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 理想电流表的示数为 B. 电动机的输出功率为
C. 电源的效率约为83.3% D. 物体匀速上升的速度大小为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.理想电流表的示数为
选项A正确;
B.电动机的输出功率为
选项B错误;
C.电源的效率约为
选项C正确;
D.根据
可得物体匀速上升的速度大小为
选项D正确。
故选ACD。
第II卷(共60分)
三、实验题(14分)
13. 某同学做练习使用多用电表实验。
(1)用欧姆表测量未知电阻,电表的选择开关旋至欧姆挡“”倍率。进行一系列正确操作后,测电阻时指针位置如图甲中所示,为了使测量结果准确一些,他需要将选择开关旋至欧姆挡________(填“”或“”)倍率,重新欧姆调零后,最终他测量未知电阻时指针位置如图甲中所示,则未知电阻的测量值为________。
(2)如图乙所示,将多用电表正确接入电路测电流,则此时与连接的应为多用电表的________(填“红”或“黑”)表笔。
【答案】(1) ①. ②. 13.0##13
(2)红
【解析】
【小问1详解】
[1]多用电表欧姆挡指针偏转角度过大,表明待测电阻过小,为了减小读数的误差,应使指针尽可能指到中央刻线附近,故应换更小的倍率,即应换用欧姆挡“”倍率。
[2]根据欧姆表的读数规律可知,该读数为。
【小问2详解】
根据多用电表“红进黑出”原则可知,此时与连接的应为多用电表的红表笔。
14. 实验小组利用如下器材测量某合金丝的电阻率:
待测合金丝:(阻值约为10Ω);
电压表:V(量程3V,内阻为3kΩ);
电流表:A(量程0.6A,内阻约为0.2Ω);
学生电源:E(电动势6V,内阻不计);
滑动变阻器:(最大阻值约10Ω)、(最大阻值约200Ω);
电阻箱(最大阻值为9999Ω)、螺旋测微器、毫米刻度尺、开关、导线。
(1)用毫米刻度尺测出合金丝的长度,再用螺旋测微器测量合金丝的直径,其示数如图甲所示,则该合金丝的直径_________。
(2)用图乙电路测合金丝的电阻,为方便调节,滑动变阻器应选_________(选填“”或“”)。闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑片置于_________(选填“左”或“右”)端;闭合开关,移动滑片,发现电压表接近满偏时,电流表的偏转角度不够大,于是决定利用电阻箱将电压表的量程扩大为5V;
(3)将电阻箱的阻值调到_________Ω,然后将电阻箱与电压表串联后当作新的电压表,重新测量电阻;
(4)在改进后的某次实验中,电压表的读数为2.70V,电流表的读数为0.50A,求得合金丝的电阻率________(取,结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)0.600
(2) ①. ②. 左
(3)2000 (4)
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,该合金丝的直径。
【小问2详解】
[1]由题可知,滑动变阻器的最大阻值比的最大阻值小,更方便调节,则应选择;
[2]闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于左端,使接入电路电阻最大,保护电路。
【小问3详解】
电压表量程3V,内阻3kΩ,要扩大量程到5V,需串联电阻箱分压。设电阻箱阻值为R,根据串联分压规律,有
解得。
【小问4详解】
由题意,通过电压表的电流为
则两端电压为
流过的电流为
则
由
可得该合金丝的电阻率
四、解答题(46分)
15. 如图所示,电源电动势,小灯泡L的规格为“4V;0.8W”,开关S接1,当滑动变阻器调到时,小灯泡L正常发光,现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作。电动机的内阻。
(1)电源内阻为多少?
(2)电动机的输出功率为多少?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)小灯泡的额定电流为
灯泡内阻为
当开关接1时,根据闭合电路欧姆定律有
代入数据解得
(2)当开关S接2时,小灯泡L和电动机M均正常工作,根据闭合电路欧姆定律有
带入数据解得
则电动机的输出功率为
16. 在如图所示的电路中,两平行正对金属板A、B水平放置,两板间的距离。电源电动势,内电阻,电阻。滑动变阻器阻值范围,闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球(可视为质点)从B板上的小孔以初速度竖直向上射入两板间,小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量,质量,不考虑空气阻力,忽略射入小球对电路的影响,取。求:
(1)AB两板间的电压;
(2)电源的效率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球从B板上的小孔射入恰好到达A板的过程中,在电场力和重力作用下做匀减速直线运动,设A、B两极板间电压为U,根据动能定理可得
代入数据解得
【小问2详解】
设滑动变阻器接入电路中的电阻值为R,根据闭合电路欧姆定律可得
又
联立解得
电源的效率为
代入数据解得
17. 如图所示,M、N为两块水平放置的平行金属板,板长为l,两板间的距离也为l,板间电压恒定。今有一质量为m、带电荷量为q的粒子(重力不计),从静止开始,经过电压为的加速电场加速后,以一定的初速度沿两板正中间垂直进入电场,最后打在距两平行板右端距离为l的竖直屏上,粒子落点距O点的距离为。求:
(1)粒子从进入偏转电场到打到屏上所用的时间;
(2)偏转电场的电压U。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
在加速电场中,由动能定理
解得
然后带电粒子在水平方向做匀速直线运动,则
【小问2详解】
带电粒子做类平抛运动,则
加速度为
根据几何关系有,
解得
18. 如图所示,在竖直平面内固定一绝缘轨道ABCD,光滑轨道AB水平放置,粗糙轨道CD与水平方向夹角为θ=60°,BC是绝缘光滑的圆弧形轨道,与AB、CD相切于B、C两点,圆弧的圆心为O,半径R=1m。轨道所在空间存在水平向左的匀强电场,电场强度的大小。现有一质量、电荷量的带正电的小物块(可视为质点),从CD轨道上某一位置由静止释放,物块第一次在轨道AB上运动到距离B点最远的距离为,物块与轨道CD间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小取g=10m/s2。求:
(1)物块第一次经过圆弧上的B点时,对轨道的压力大小;
(2)物块释放点距离C点的高度h;
(3)物块在CD轨道上运动的总路程x。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物块从B到距B点最远处,根据动能定理有
根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律
【小问2详解】
根据题意BC圆弧对应的圆心角也为,设滑块释放点距离C点的高度为h。
从释放点到B,根据动能定理有
解得
【小问3详解】
物块最终在BC间来回振动,从开始释放到最终在C点速度为0,物块在CD轨道上运动的总路程为x,根据动能定理有
解得
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青岛超银高级中学2025-2026学年第一学期10月考试题
高二物理科目试题
考试时长:90分钟满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、考试科目填写在规定的位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,请将对应题目的答案写在答题纸相应位置上。
第Ⅰ卷(共40分)
一、单选题(每题只有一个正确选项。每小题3分,共24分)
1. 关于电功W和电热Q的说法正确的是( )
A. 在任何电路中都有、且
B. 在任何电路中都有、,但W不一定等于Q
C. 、均只有在纯电阻电路中才成立
D. 不能计算电路生成的热量,可以计算电路生成的热量
2. 如图所示为小灯泡通电后其电流随电压变化的图像,为图像上两点,坐标分别为、,为图像上点的切线。下列说法正确的是( )
A. 图像的切线斜率越小,小灯泡的阻值越小
B. 当小灯泡两端的电压为时,小灯泡的电阻
C. 当小灯泡两端的电压为时,小灯泡的电阻
D. 小灯泡的功率数值上等于图像与横轴围成的面积大小
3. 如图所示,A、B、C是匀强电场中一直角三角形的三个顶点,其中,,AC与电场方向平行,A、B两点间距为2cm。C点处固定一个电荷量为试探电荷不计试探电荷对电场的影响,已知电场强度大小为,规定B点电势为零,下列说法正确的是( )
A. A、C两点的电势差为200V
B. A、C两点的电势差为
C. C点电势为
D. C点处试探电荷的电势能为
4. 如图所示,同种材料制成的厚度之比为的长方体合金块a和b,上表面为正方形,边长之比。a、b分别与同一电源相连,电源内阻忽略不计,则( )
A. 通过a、b的电流之比为
B. 通过a、b的电流之比为
C. a、b中自由电荷定向移动的速率之比为
D. a、b中自由电荷定向移动的速率之比为
5. 如图所示,正六棱柱上、下底面的中心为O和,A、D两点分别固定等量异种的点电荷,下列说法正确的是( )
A. F点与E点的电场强度相同
B. F点的电势低于点的电势
C. 将一电子由O点沿直线移动到点,其电势能不变
D. 将一质子由点沿直线移动到点,电场力做负功
6. 静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图,一电子在电场中仅受电场力的作用,实线描绘出了其运动轨迹,虚线表示等势线,各等势线关于y轴对称,a、b、c、d分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过a点时动能为60eV,各等势线的电势高低标注在图中,则( )
A. a、d两点的电场强度相同
B. 电子从a到b运动时,电场力做负功
C. 电子从c到d运动时,电势能逐渐减小
D. 电子在经过等势线c点时的动能为80eV
7. 如图所示,虚线O、A、B、C、D是某匀强电场中的5个平行且相邻间距为2cm的等势面,一电子经过O时的动能为10eV,从O到C的过程中克服电场力所做的功为6eV,已知等势面B的电势为0,下列说法错误的是( )
A. 等势面A的电势为2V
B. 该匀强电场的场强大小为100V/m
C. 该电子经过等势面C时,其电势能为-2eV
D. 该电子经过等势面A时的动能是经过等势面C时动能的2倍
8. 如图所示电路中,A、B是构成平行板电容器的两金属极板,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。将开关S闭合,有一带电粒子静止在电容器中的点,下列说法正确的是( )
A. 仅将A板上移,粒子仍保持静止不动
B. 仅将A板上移,P点电势降低
C. 仅增大光敏电阻的光照强度的过程中,电阻中有向上的电流
D. 仅增大光敏电阻的光照强度,灯泡L将变暗
二、多选题(每小题有多个选项。每小题4分,共16分)
9. 一个T型电路如图所示,电路中的电阻,,,另有一测试电源,电源提供的电压为14V,内阻忽略不计,则( )
A. 当cd端短路时,ab之间的等效电阻是8Ω
B. 当ab端短路时,cd之间的等效电阻是14Ω
C. 当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为7V
D. 当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为2V
10. 如图,直线A为某电源的图线,曲线B为某小灯泡D1的图线的一部分,用该电源和小灯泡D1组成闭合电路时,灯泡D1恰好能正常发光,则下列说法中正确的是( )
A. 此电源的内阻为 B. 灯泡D1的额定电压为3V,功率为6W
C. 电源的效率为75% D. 电源的输出功率为8W
11. 某静电场在x轴正半轴的电势φ随x变化的图像如图所示,a、b、c、d、为x轴上四个点。一负电荷仅在静电力作用下,以一定初速度从d点开始沿x轴负方向运动到a点,则该电荷( )
A. 在c点电势能最小
B. 在c点时速度最小
C. 在a点受静电力沿x轴负方向
D. 从b点到a点所受静电力做负功
12. 如图所示电路中,电源的电动势为、内阻为,电动机的内阻为,电流表为理想电流表。闭合开关S后,电动机两端的电压为,且电动机恰好正常工作,并将一个质量为的物体竖直匀速提升。重力加速度,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 理想电流表的示数为 B. 电动机的输出功率为
C. 电源的效率约为83.3% D. 物体匀速上升的速度大小为
第II卷(共60分)
三、实验题(14分)
13. 某同学做练习使用多用电表实验。
(1)用欧姆表测量未知电阻,电表的选择开关旋至欧姆挡“”倍率。进行一系列正确操作后,测电阻时指针位置如图甲中所示,为了使测量结果准确一些,他需要将选择开关旋至欧姆挡________(填“”或“”)倍率,重新欧姆调零后,最终他测量未知电阻时指针位置如图甲中所示,则未知电阻的测量值为________。
(2)如图乙所示,将多用电表正确接入电路测电流,则此时与连接的应为多用电表的________(填“红”或“黑”)表笔。
14. 实验小组利用如下器材测量某合金丝的电阻率:
待测合金丝:(阻值约为10Ω);
电压表:V(量程3V,内阻为3kΩ);
电流表:A(量程0.6A,内阻约为0.2Ω);
学生电源:E(电动势6V,内阻不计);
滑动变阻器:(最大阻值约10Ω)、(最大阻值约200Ω);
电阻箱(最大阻值为9999Ω)、螺旋测微器、毫米刻度尺、开关、导线。
(1)用毫米刻度尺测出合金丝的长度,再用螺旋测微器测量合金丝的直径,其示数如图甲所示,则该合金丝的直径_________。
(2)用图乙电路测合金丝的电阻,为方便调节,滑动变阻器应选_________(选填“”或“”)。闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑片置于_________(选填“左”或“右”)端;闭合开关,移动滑片,发现电压表接近满偏时,电流表的偏转角度不够大,于是决定利用电阻箱将电压表的量程扩大为5V;
(3)将电阻箱的阻值调到_________Ω,然后将电阻箱与电压表串联后当作新的电压表,重新测量电阻;
(4)在改进后的某次实验中,电压表的读数为2.70V,电流表的读数为0.50A,求得合金丝的电阻率________(取,结果保留三位有效数字)。
四、解答题(46分)
15. 如图所示,电源电动势,小灯泡L的规格为“4V;0.8W”,开关S接1,当滑动变阻器调到时,小灯泡L正常发光,现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作。电动机的内阻。
(1)电源内阻为多少?
(2)电动机的输出功率为多少?
16. 在如图所示的电路中,两平行正对金属板A、B水平放置,两板间的距离。电源电动势,内电阻,电阻。滑动变阻器阻值范围,闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球(可视为质点)从B板上的小孔以初速度竖直向上射入两板间,小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量,质量,不考虑空气阻力,忽略射入小球对电路的影响,取。求:
(1)AB两板间的电压;
(2)电源的效率。
17. 如图所示,M、N为两块水平放置的平行金属板,板长为l,两板间的距离也为l,板间电压恒定。今有一质量为m、带电荷量为q的粒子(重力不计),从静止开始,经过电压为的加速电场加速后,以一定的初速度沿两板正中间垂直进入电场,最后打在距两平行板右端距离为l的竖直屏上,粒子落点距O点的距离为。求:
(1)粒子从进入偏转电场到打到屏上所用的时间;
(2)偏转电场的电压U。
18. 如图所示,在竖直平面内固定一绝缘轨道ABCD,光滑轨道AB水平放置,粗糙轨道CD与水平方向夹角为θ=60°,BC是绝缘光滑的圆弧形轨道,与AB、CD相切于B、C两点,圆弧的圆心为O,半径R=1m。轨道所在空间存在水平向左的匀强电场,电场强度的大小。现有一质量、电荷量的带正电的小物块(可视为质点),从CD轨道上某一位置由静止释放,物块第一次在轨道AB上运动到距离B点最远的距离为,物块与轨道CD间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小取g=10m/s2。求:
(1)物块第一次经过圆弧上的B点时,对轨道的压力大小;
(2)物块释放点距离C点的高度h;
(3)物块在CD轨道上运动的总路程x。
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